KR100987959B1 - 정수기 - Google Patents
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Abstract
정수필터를 거쳐 미네랄을 함유하는 정수의 일부는 취수콕을 이용하여 외부에서 바로 취출하여 음용할 수 있도록 마련된 제1수조로 공급되고, 미네랄을 함유하는 정수의 다른 일부는 이온교환수지필터를 거쳐 증류수로 전환된 상태에서 제2수조로 공급되며, 전기분해장치는 이러한 제2수조 내부 증류수를 전기분해하여 얻어진 수소기체를 제1수조 내부 정수 속으로 바로 공급하도록 마련된 정수기가 개시된다.
따라서 본 발명에 따른 정수기를 사용하게 되면, 인체에 이로운 미네랄 성분이 제1수조로는 그대로 전달되고 전기분해 되기 위한 제2수조로는 전달되지 않기 때문에, 생성되는 환원수의 질이 향상되면서도 전기분해를 위한 구성들이 미네랄 성분으로 인해 훼손되는 것을 효과적으로 방지할 수 있게 된다.
Description
본 발명은 정수기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 물의 전기분해작용을 이용하여 환원수를 생성할 수 있도록 마련된 정수기에 관한 것이다.
일반적으로 정수기는 외부 급수원으로부터 전달받은 원수를 필터장치를 통해 각종 불순물이나 세균들이 제거되도록 정화하여 바로 음용할 수 있는 정수로 전환시키는 장치이다.
그리고 최근에는 스트레스, 환경오염 등으로 과다하게 발생한 체내 활성산소가 고혈압 당뇨 심장병과 같은 현대 성인병의 중요한 요인이 되고 또한 노화를 촉진하는 것으로 지적됨에 따라 수소가 풍부한 환원수를 음용하는 것이 체내 활성산소를 제거하여 건강을 지키는데 도움이 된다는 이론이 등장하고 있는데, 이에 따라 최근 정수기 중에는 필터장치를 거친 정수를 다시 환원수로 전환하여 이용자에게 공급하도록 마련된 것들이 등장하고 있다.
본 출원인이 출원하여 등록된 한국 특허등록 제 0704955호 의 등록공보를 보 면, 이와 같은 환원수를 생성하여 공급하기 위한 정수기가 개시되어 있다.
본 공보에 개시된 정수기는 외부로부터 공급된 원수를 필터링시키는 필터장치와, 필터장치를 거친 정수의 일부를 저장하는 수조와, 수조에 저장된 물을 외부로 인출하도록 마련된 취수콕과, 필터장치를 거친 정수의 다른 일부를 전기분해하고 전기분해하여 얻어진 수소기체와 산소기체 중 수소기체만을 선별하여 수조 속으로 공급하도록 마련된 수소공급장치를 구비한다.
그리고 수소공급장치는 필터장치를 거친 정수를 전달받아 저장하는 물탱크와, 물탱크로부터 정수를 전달받아 전기분해 하도록 마련된 전기분해키트와, 전기분해키트에서 발생한 수소를 수조 속으로 공급하도록 마련된 수소공급관을 포함하여 구성된다.
이중 전기분해키트는 수소이온만 통과시키는 분리막과, 분리막 일측에 배치되는 제1외측판과, 분리막 타측에 배치되는 제2외측판과, 제1외측판과 분리막 사이에 마련되는 양극판과, 제2외측판과 분리막 사이에 마련되는 음극판을 구비한다.
제1외측판은 양극판이 접속되는 양전극과, 물탱크의 물을 분리막으로 공급하도록 하부에 마련된 물유입포트와, 상부에 마련된 산소출구포트를 구비하고, 제2외측판은 음극판이 접속되는 음전극과, 상부에 마련된 수소출구포트를 구비하며, 상기 산소출구포트에는 산소기체를 정수기 외부로 방출하기 위한 산소방출관이 연결된다.
이와 같이 구성되는 정수기에서 물탱크의 정수가 물유입포트를 통해 분리막 쪽으로 공급되도록 한 상태에서 상기 양전극과 음전극에 전류를 공급하게 되면, 제1외측판 쪽 분리막 표면에 적셔진 정수가 전기분해 되면서 분리막과 제1외측판 사이에서 수소이온과 수산화이온으로 분리된다.
이중 수소이온들은 분리막을 통과하여 음극판 쪽으로 이동하면서 제2외측판과 분리막 사이에서 수소기체를 형성하고, 이 수소기체는 수소출구포트로 유입되어 상기 수소공급관을 통해 수조 속으로 공급되어 수조 속 정수를 환원수로 전환시키게 된다.
또 분리막과 제1외측판 사이의 수산화이온들은 산소기체를 형성하게 되며, 이러한 산소기체는 산소출구포트로 유입되어 산소방출관을 따라 실내공간으로 방출되면서 실내의 산소량을 증가시키게 된다.
따라서 본 공보에 개시된 정수기를 사용하게 되면, 전기분해하여 얻은 수소기체를 필터장치를 거친 수조 속 정수에 바로 용해시켜 환원수를 생성하게 되므로, 환원수의 질이 향상되며, 산소수를 버리지 않아도 되기 때문에 수자원을 낭비하는 일도 발생하지 않게 된다.
그러나 이러한 종래 정수기는 다음과 같은 이유로 상기 분리막이나 음극판 및 양극판 등이 쉽게 훼손되는 문제점을 가지고 있었다.
즉, 필터장치를 거친 정수 중에는 칼슘 이온/마그네슘 이온/나트륨 이온/염소 이온/황산이온 등 미네랄을 형성하기 위한 많은 양이온과 음이온들이 존재하게 되는데, 이러한 미네랄 성분은 정수기를 통해 생성되는 환원수의 질을 높이기 위해서는 필요하지만, 미네랄 성분을 형성하는 이러한 양이온과 음이온은 양극판 및 음극판을 부식시키거나 수소이온이 분리막을 통과하지 못하도록 분리막을 막히게 할 수도 있다. 따라서 이러한 미네랄 성분이 함유된 정수를 가지고 전기분해를 하게 되면 분리막/음극판/양극판을 수시로 청소해 주고 자주 교체해 주어야만 하는 번거로움이 발생하게 된다.
또 많은 량의 이러한 음이온과 양이온이 상기 분리막에 전달되면서 분리막이 막히게 되는 경우에는 수소이온이 분리막을 통과하여 음극판 쪽으로 이동하는 것이 어렵게 되면서 수소기체의 형성 자체가 힘들게 될 수도 있다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 미네랄 성분을 함유하는 정수 속에 수소기체를 바로 용해시킴으로써 생성되는 환원수의 질을 향상시키면서도 전기분해와 관련된 부품의 내구성 저하는 방지할 수 있도록 마련된 정수기를 제공하는 것이다.
이를 위해 본 발명에 따른 정수기는 외부로부터 공급된 원수를 필터링하여 미네랄 성분을 함유하는 정수를 형성하는 정수필터와; 상기 정수필터를 거친 정수의 일부를 전달받아 저장하는 제1수조와; 상기 제1수조에 저장된 정수를 외부로 인출할 수 있도록 마련된 취수콕과; 상기 정수필터를 거친 정수의 다른 일부가 필터링되어 형성된 증류수를 전달받아 저장하는 제2수조와; 상기 증류수를 형성하기 위 해 상기 정수필터와 제2수조 사이에 마련되는 이온교환수지필터와; 상기 제2수조의 물의 전달받아 전기분해하기 위해 수소이온만 통과시키는 분리막과, 각각 양전극 및 음전극이 연결되도록 상기 분리막 일측과 타측에 마련된 양극판 및 음극판을 구비하는 전기분해장치와; 상기 전기분해장치에서 발생한 수소를 상기 제1수조 속으로 공급하도록 마련된 수소공급관;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 이온교환수지필터를 형성하는 이온교환수지에는 양이온교환수지와 음이온교환수지를 결합하여 마련된 혼합이온교환수지가 사용되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 정수필터를 거친 정수가 상기 이온교환수지필터 내부로 소량씩 유입될 수 있도록 상기 정수필터와 상기 이온교환수지필터 사이에 마련된 유량조절밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 유량조절밸브는 볼밸브를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 양극판과 음극판은 티타늄 재질의 망체로 마련된 것을 특징으로 한다.
또한 상기 전기분해장치는 상기 양극판 외측에 마련되는 것으로 상기 양극판이 접속되는 양전극과, 상기 분리막을 적시기 위해 상기 제2수조의 증류수를 상기 분리막으로 공급하도록 하부에 마련된 물유입포트와, 상부에 산소출구포트를 구비하는 제1외측판과, 상기 음극판 외측에 마련되는 것으로 음극판이 접속되는 음전극과, 상부에 마련된 수소출구포트를 구비하는 제2외측판을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 산소출구포트에는 산소기체를 상기 정수기 외부로 방출하기 위한 산소방출관이 연결된 것을 특징으로 한다.
또한 상기 정수필터는 세디먼트 필터(sediment filter)와, 카본 필터(carbon filter)와, 실버 카본 필터(silver-carbon filter)와, 제오 세라믹 필터(zeo-ceramic filter)와, 유에프 멤브레인 필터(uf membrane filter)와, 바이오 필터(bio filter)를 포함하는 것을 특징으로 하는 정수기.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 정수기는 정수필터를 거쳐 미네랄을 함유하는 정수의 일부는 취수콕을 이용하여 외부에서 바로 취출하여 음용할 수 있도록 마련된 제1수조로 공급되고, 미네랄을 함유하는 정수의 다른 일부는 이온교환수지필터를 거쳐 증류수로 전환된 상태에서 제2수조로 공급되며, 전기분해장치는 이러한 제2수조 내부 증류수를 전기분해하여 얻어진 수소기체를 제1수조 내부 정수 속으로 바로 공급하도록 마련된다.
따라서 본 발명에 따른 정수기를 사용하게 되면, 인체에 이로운 미네랄 성분이 제1수조로는 그대로 전달되고 전기분해 되기 위한 제2수조로는 전달되지 않기 때문에, 생성되는 환원수의 질이 향상되면서도 전기분해를 위한 구성들이 미네랄 성분으로 인해 훼손되는 것을 효과적으로 방지할 수 있게 된다.
다음은 본 발명에 따른 바람직한 일 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하도록 한다.
본 실시예에 따른 정수기는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 직육면체 형상의 본체(10)를 통해 외관을 이루며, 본체(10)에는 우선 외부로부터 공급받은 원수를 필터링 하여 정수를 형성하고, 이 정수를 사용자가 취출하여 음용할 수 있도록 하는 구조가 마련된다.
즉, 본체(10)에는 도시되지 않은 외부 급수원으로부터 본체(10) 내부로 원수를 공급하도록 마련된 물공급관(20)과, 본체(10) 내부로 전달되는 원수에 포함된 각종 불순물이나 세균을 제거하여 정수를 형성하도록 물공급관(20)의 중도에 설치되는 정수필터(30)와, 정수필터(30)를 거쳐 정화된 정수를 저장하도록 물공급관(20)의 끝단 쪽에 마련된 제1수조(40)를 구비한다. 물공급관(20)에는 물을 제1수조(40) 쪽으로 펌핑하기 위한 펌프(미도시)가 설치된다.
그리고 본체(10)의 전면에는 전방 쪽으로 개방되게 함몰 형성된 취수공간(11)이 형성되고, 이러한 취수공간(11)의 후방 내벽에는 본체(10) 내부에서 정수된 정수를 외부로 취출할 수 있도록 취수콕(12)이 설치되며, 이러한 취수콕(12)은 제1수조(40)의 출구에 연결되어 개방시 제1수조(40)에 저장된 정수가 외부로 인출되도록 한다. 이를 통해 사용자는 취수용기를 취수공간(11)의 취수콕(12) 하부에 위치시킨 상태에서 취수콕(12)을 열어 정수를 본체(10) 외부로 취출할 수 있게 된다.
한편, 제1수조(40) 한 쪽의 본체(10) 내부에는 정수필터(30)를 거친 정수의 일부를 전달받아 이를 전기분해하고 전기분해하여 얻어진 수소기체와 산소기체 중 수소기체만을 선별하여 상기 제1수조(40) 속으로 바로 공급하기 위한 구성들이 설치된다.
이러한 구성들은 이온수기를 채용하여 전기분해를 통해 정수된 물을 산성수와 환원수로 분리시킨 후 대부분의 산성수는 버리고 환원수만을 음용수로 사용하던 종래 정수기와 달리, 미량의 정수를 지속적으로 전기분해하여 수소기체와 산소기체를 형성한 다음 산소기체는 외부로 방출하고 수소기체 만을 정수가 저장된 제1수조(40) 속으로 공급하여 제1수조(40)에 저장된 정수가 모두 환원수로 전환되도록 함으로써, 종래에 다른 환원수 생성용 정수기에 비해 물이 낭비되는 것을 효과적으로 억제하면서도 질이 우수한 환원수를 생성하여 공급할 수 있도록 하기 위한 것이다.
즉, 인간의 체액은 pH(수소이온농도지수)7.4 전후의 약알칼리성으로 유지되고 있고, 이것은 생명을 유지하기 위해 매우 중요한 것인 반면, 최근 고기류 및 생선류와 같은 산성식품의 과다섭취로 인한 채질의 산성화가 고혈압 당뇨 심장병과 같은 현대 성인병의 중요한 요인 중 하나로 지적됨에 따라 pH(수소이온농도지수)가 7.5 내외인 약알칼리성이며 ORP(산화환원전위)가 대략 -100mV 이하로서 미네랄이 풍부한 수소환원수를 음용하는 것이 pH를 적정수준으로 유지시키면서 체내의 과다한 활성산소를 제거하여 건강을 지키는데 도움이 된다는 이론이 등장하고 있다.
그런데, 본 실시예와 같이 수소기체를 정수필터(30)를 거친 정수에 바로 용 해시키게 되면, 다량의 활성수소와 수소가 물 속에 용존된다. 따라서 이때는 수소의 량이 증대되면서 정수의 ORP 값을 -100mV 이하가 되도록 큰 폭으로 떨어뜨릴 수 있게 되어 산화된 체액을 환원시키는 작용을 효과적으로 수행할 수 있게 되면서도 정수의 pH 값은 8.5 이하의 약알칼리성 상태를 충분히 유지할 수 있게 되어 음용하기에 적당한 상태가 된다.
이를 위해 본 실시예에 따른 정수기는 상기 제1수조(40)와 별도로 정수필터(30)를 거친 정수의 일부를 전달받아 저장하도록 마련된 제2수조(50)와, 제2수조(50)로부터 공급되는 물을 전달받아 전기분해하여 산소기체와 수소기체를 생성하기 위한 전기분해장치(60)와, 전기분해장치(60)에서 발생한 수소기체를 상기 제1수조(40) 속 정수 내부로 공급하도록 마련된 수소공급관(70)과, 전기분해장치(60)에서 발생한 산소기체를 상기 본체(10) 외부로 방출하도록 마련된 산소방출관(80)을 포함하여 구성된다.
정수필터(30)와 제1수조(40) 사이의 물공급관(20) 중도에는 정수필터(30)를 거친 물의 일부를 제2수조(50) 측으로 안내하도록 분기된 분기관(21)이 마련되며, 분기관(21)의 출구는 제2수조(50) 내부로 연장된다.
상기 전기분해장치(60)는 제2수조(50)와 구획된 하우징(51) 내부 바닥 쪽에 설치되며, 도 3과 도 4에 도시된 바와 같이, 중앙 측에 마련되는 것으로 친수성이 강하고 수소이온만 통과시키는 분리막(61)과, 분리막(31)의 양측에 각각 마련되는 제1외측판(62) 및 제2외측판(63)을 구비한다.
이중 제1외측판(62)의 중앙부 일측에는 양전극(62a)이 형성되고, 제1외측 판(62)의 하부에는 상기 분리막(61)을 적시기 위해 상기 제2수조(50)의 물을 상기 분리막(61)으로 공급하도록 마련된 물유입포트(62b)가 형성되며, 제1외측판(62)의 상부에는 산소출구포트(62c)가 형성된다.
또 제2외측판(63)의 중앙 측에는 음전극(63a)이 형성되고, 제2외측판(63)의 상부에는 수소출구포트(63b)가 형성되며, 제1외측판(62)과 분리막(61) 사이 및 제2외측판(63)과 분리막(61) 사이에는 상기 양전극(62a)과 접속되도록 마련된 양극판(64)과 음전극(63a)에 접속되도록 마련된 음극판(65)이 각각 설치된다.
상기 양극판(64)과 음극판(65)은 각각 망상구조를 갖는 금속재질의 망체로 형성되며, 양극판(64)과 분리막(61) 사이 및 음극판(65)과 분리막(61) 사이에는 전기분해작용을 촉진시키기 위해 역시 망상구조를 갖도록 형성되며 금이나 탄소재질로 마련된 촉매판(66,67)이 각각 설치된다.
또한 제1외측판(62)과 제2외측판(63)의 각 모서리 외곽 측에는 볼트체결홀(62d,63c)이 형성되고, 전기분해장치(60)는 분리막(61)과 양극판(64) 및 음극판(65)과 각 촉매판(66,67)이 상기 제1외측판(62)과 제2외측판(63) 사이에 개재된 상태에서 제1외측판(62)과 제2외측판(63)의 대응하는 각 볼트체결홀(62d,63c)에 고정볼트(68a)를 체결하고 너트(68b)로 고정시킴으로써 조립된다. 참고로 미설명부호 68c는 제1외측판(62)과 제2외측판(63) 사이의 간격을 유지하기 위한 간격유지부재이다.
또 상기 물유입포트(62b)에는 제2수조(50)의 출구로부터 연장된 연결관(52)이 결합되고, 상기 수소출구포트(63b)와 산소출구포트(62c)에는 각각 상기 수소공 급관(70)과 산소방출관(80)이 결합된다.
연결관(52)의 중도에는 제2수조(50)의 출구로부터 공급되는 정수가 소량씩만 물유입포트(62b)로 공급되도록 하는 제1유량조절밸브(53)가 설치되고, 상기 수소공급관(70)은 출구가 제1수조(40)에 저장된 정수 내부로 연장되도록 마련되며, 상기 산소방출관(80)은 방출되는 산소가 정수기가 설치되는 본체(10) 외부 실내공간로 방출되도록 그 출구가 본체(10) 전면에 형성된 분출망(81)으로 연장된다.
이러한 구성들을 구비하는 본 실시에 따른 정수기에 있어서 제2수조(50)의 물이 상기 연결관(52)을 따라 소량 씩 상기 물유입포트(62b)로 공급되도록 한 상태에서 상기 양전극(62a)과 음전극(63a)에 전류를 공급하게 되면, 제1외측판(62) 쪽 분리막(61) 표면에 적셔진 물이 전기분해되면서 분리막(61)과 제1외측판(62) 사이에서 수소이온과 수산화이온으로 분리된다. 이렇게 분리된 이온들 중 수소이온들은 분리막(61)을 통과하여 음극판(65) 쪽으로 이동하면서 제2외측판(63)과 분리막(61) 사이에서 수소기체를 형성하고, 이러한 수소기체는 상기 수소출구포트(63b)로 유입되어 상기 수소공급관(70)을 통해 제1수조(40) 속으로 공급되며 제1수조(40) 내부의 정수를 환원수로 전환시킨다. 또 분리막(61)과 제2외측판(63) 사이의 수산화이온들은 산소기체를 형성하고, 이러한 산소기체는 산소출구포트(62c)로 유입되어 상기 산소방출관(80)을 통해 실내공간으로 방출되며 실내공간의 산소량을 증가시키게 된다.
참고로 본 실시예에 있어서, 상기 산소방출관(80)은 그 출구가 정수기 본체(10) 전면으로 연장되어 산소기체를 실내공간으로 방출하도록 마련되어 있으나, 전기분해를 통해 형성된 산소에는 미량이나마 오존을 포함할 가능성이 있으므로, 이러한 오존의 위험성을 감안했을 때, 상기 산소방출관(80)은 그 출구가 실외 측으로 연장되도록 마련되어 전기분해를 통해 발생된 산소가 모두 실외로 방출되도록 할 수도 있다.
한편, 본 실시예에 따른 정수기에서 원수 중에 포함되어 있던 이물질과 유해물질 등을 제거하여 정수를 생성하는 상기 정수필터(30)는 제1 내지 제4필터(31,32,33,34)를 포함하여 구성되는데, 이러한 제1 내지 제4필터(31,32,33,34)는 각각 복합필터로 마련된다.
즉, 제1필터(31)는 1차필터와 2차필터를 포함하여 구성되는데 이중 1차필터로는 먼지 모래 녹 등과 같은 미립자를 제거하여 다른 필터들을 보호하기 위한 세디먼트필터(sediment filter)가 사용되며, 2차필터는 물속에 포함된 잔류염소와 같은 유기화합물질이나 유해화학물질을 걸러내어 물맛을 향상시키는 카본필터(carbon filter)로 마련된다. 그리고 제2필터(32)는 3차필터로서 카본필터(carbon filter)와, 4차필터로서 활성탄에 은을 첨가하여 항균기능과 세균번식억제 기능을 수행하는 실버카본필터(silver-carbon filter)와, 물을 정화하며 항균기능을 제공하도록 제오 세라믹필터로 마련되는 5차필터를 구비한다. 또 제3필터(33)는 제오 세리믹 필터(zeo-ceramic filter)로 마련되는 6차필터와, 카본필터(carbon filter)로 마련되는 7차필터를 구비하며, 제4필터(34)는 유해화학물질을 제거하기 위해 표면 기공 사이즈가 0.01~0.04㎛가 되는 유에프 멤브레인필터(uf membrane filter)로 마련되 는 8차필터와, 물 속 세균번식을 막고 은을 통해 항균기능을 수행하는 바이오필터(bio filter)로 마련되는 9차필터를 구비한다.
이에 따라 원수 속에 포함되어 있던 대부분의 이물질이나 유해성분은 이와 같이 정수필터(30)를 형성하는 제1 내지 제4필터(31,32,33,34를 차례로 거치는 과정에서 대부분 걸러지게 된다.
그러나 이러한 정수필터(30)의 경우 몸에 좋은 미네랄이 제1수조(40)까지 전달될 수 있도록 칼슘 이온/마그네슘 이온/나트륨 이온/염소 이온/황산이온 등 미네랄을 이루는 양이온과 음이온은 필터링 하지 못하도록 마련되는데, 이와 같이 미네랄을 형성하는 양이온과 음이온은 양극판(64) 및 음극판(65)을 부식시키는 요인이 되고, 수소이온이 분리막(61)을 통과하지 못하도록 분리막(61)을 막히게 할 수도 있으며, 이렇게 되면 분리막(61)/음극판(65)/양극판(64)을 수시로 청소해 주고 자주 교체해 주어야만 하는 번거로움이 발생하게 된다.
따라서 본 실시예에 따른 정수기는 상기 전기분해장치(60)를 구성하는 분리막(61)/양극판(64)/음극판(65) 등의 내구성을 향상시키기 위한 구성으로 이온교환수지필터(90)를 더 포함하여 구성된다.
다시 도 2를 참조하면, 이러한 이온교환수지필터(90)는 정수필터(30)를 거친 정수가 미네랄 성분이 없는 순수한 증류수로 전화된 상태에서 제2수조(50)로 전달되도록 제2수조(50) 상류 쪽 분기관(21) 중도에 설치되는데, 이온교환수지필터(90)에 사용되는 이온교환수지로는 양이온교환수지와 음이온교환수지를 결합하여 마련된 혼합이온교환수지가 사용된다.
따라서 정수가 이온교환수지필터(90)를 통과하는 과정에서 정수 속에 포함되어 있던 미네랄 성분 중 칼슘이온/마그네슘이온/나트륨이온 등의 양이온은 이온교환수지필터의 양이온수지에 포착되고, 정수 속 미네랄 성분 중 황산이온 및 염소이온 등의 음이온은 이온교환수지필터의 음이온교환수지에 포착되며, 이때 양이온교환수지와 음이온교환수지에서는 이러한 양이온 및 음이온을 포착하는 대신 각각 수소이온과 수산화이온을 방출하게 된다. 이렇게 방출된 수소이온과 수산화이온은 상호 물을 형성하도록 결합하게 되며, 이러한 과정을 거쳐 이온교환수지필터(90)를 통과하는 정수는 순수한 증류수로 전환된다.
그리고 본 실시예에 따른 정수기는 이와 같이 미네랄 성분이 제거된 증류수가 제2수조(50)로 공급된 상태에서 전기분해장치(60)가 이러한 증류수를 이용하여 수소와 산소기체를 형성하게 되기 때문에, 미네랄 성분을 형성하는 이온으로 인해 분리막(61)/양극판(64)/음극판(65) 등이 막히거나 손상되는 것을 효과적으로 방지할 수 있게 되는 것이다.
또한 많은 량의 정수가 한꺼번에 이온교환수지필터(90)로 유입되는 경우에는 이온교환수지필터(90) 내부 정수의 잔류시간이 감소하게 되면서 이온교환수지필터(90) 내부 이온교환수지에 의한 미네랄 성분의 이온 제거 효과가 다소 저해될 우려가 있다.
따라서 상기 이온교환수지필터(90)의 상류 쪽 분기관(21) 중도에는 정수가 이온교환수지필터(90) 내부로 소량씩 유입될 수 있도록 하는 제2유량조절밸브(100)가 설치되며, 본 실시예에 있어서 이러한 제2유량조절밸브(100)는 구조가 간단하면 서도 유량조절이 용이한 볼밸브로 마련된다.
즉 도 5에 도시된 바와 같이, 볼밸브로 마련되는 제2유량조절밸브(100)는 분기관(21)과 연결된 연결유로(101a)를 구비하는 밸브몸체(101)와, 연결유로(101a)와 통하도록 형성된 연통유로(102a)를 구비하여 밸브몸체(101) 내부에 회전 가능하게 설치되는 구체(102)와, 구체(102)를 회전시킬 수 있도록 마련된 레버(103)를 구비하며, 이러한 제2유량조절밸브(100)는 상기 연결유로(101a)에 대한 연통유로(102a)의 연통정도를 구체(102)를 회전시켜 조절함으로써, 이온교환수지필터(90)로 유입되는 정수의 유량을 조절하게 된다.
따라서 이러한 제2유량조절밸브(100)가 설치된 상태에서는 이온교환수지필터(90)로 소량씩의 정수가 지속적으로 유입됨에 따라 이온교환수지필터(90) 내부 정수의 잔류시간이 증가하게 되면서 정수 속 미네랄 성분을 형성하는 이온들을 보다 효과적으로 제거할 수 있게 된다.
또 상기 이온교환수지필터(90)와 제2유량조절밸브(100)가 설치된 상태에서도 제2수조(50) 내부의 증류수 속에는 미네랄을 형성하는 미세한 량의 이온들이 존재할 가능성이 있다. 따라서 이를 감안했을 때 상기 양극판(64)과 음극판(65)은 스테인레스와 같은 금속보다도 부식에 강한 티타늄(titanium) 재질을 통해 마련되는 것이 보다 바람직하겠다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 정수기의 외관을 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 정수기의 내부 구성을 도시한 구성도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 정수기에 있어서 전기분해장치의 구조를 분해 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 정수기에 있어서 전기분해장치의 구조를 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 정수기에 있어서 유량조절밸브의 구조를 도시한 단면도이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
10: 본체 20: 물공급관
30: 정수필터 40: 제1수조
60: 전기분해장치 70: 수소공급관
80: 산소방출관 90: 이온교환수지필터
100: 제2유량조절밸브
Claims (8)
- 외부로부터 공급된 원수를 필터링하여 미네랄 성분을 함유하는 정수를 형성하는 정수필터와; 상기 정수필터를 거친 정수의 일부를 전달받아 저장하는 제1수조와; 상기 제1수조에 저장된 정수를 외부로 인출할 수 있도록 마련된 취수콕과; 상기 정수필터를 거친 정수의 다른 일부가 필터링되어 형성된 증류수를 전달받아 저장하는 제2수조와; 상기 증류수를 형성하기 위해 상기 정수필터와 제2수조 사이에 마련되되 양이온교환수지와 음이온교환수지를 결합시킨 혼합이온교환수지를 통해 형성되는 이온교환수지필터와; 상기 정수필터를 거친 정수가 상기 이온교환수지필터 내부로 소량씩 유입될 수 있도록 상기 정수필터와 상기 이온교환수지필터 사이에 위치되고 볼밸브를 통해 마련되는 유량조절밸브와; 상기 제2수조의 물을 전달받아 전기분해하기 위해 수소이온만을 통과시키는 분리막과, 각각 양전극 및 음전극이 연결되도록 상기 분리막 일측과 타측에 마련되고 티타늄 재질의 망체로 마련된 양극판 및 음극판을 구비하는 전기분해장치와; 상기 전기분해장치에서 발생한 수소를 상기 제1수조 속으로 공급하도록 마련된 수소공급관; 상기 전기분해장치에서 발생한 산소를 실외로 방출시키도록 출구가 실외 측으로 연장되게 마련된 산소방출관;을 포함하는 것을 특징으로 하는 정수기.
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- 제 1항에 있어서,상기 전기분해장치는 상기 양극판 외측에 마련되는 것으로 상기 양극판이 접속되는 양전극과, 상기 분리막을 적시기 위해 상기 제2수조의 증류수를 상기 분리막으로 공급하도록 하부에 마련된 물유입포트와, 상부에 산소출구포트를 구비하는 제1외측판과,상기 음극판 외측에 마련되는 것으로 음극판이 접속되는 음전극과, 상부에 마련된 수소출구포트를 구비하는 제2외측판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 정수기.
- 삭제
- 제 1항에 있어서,상기 정수필터는 세디먼트 필터(sediment filter)와, 카본 필터(carbon filter)와, 실버 카본 필터(silver-carbon filter)와, 제오 세라믹 필터(zeo-ceramic filter)와, 유에프 멤브레인 필터(uf membrane filter)와, 바이오 필터(bio filter)를 포함하는 것을 특징으로 하는 정수기.
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